隐私计算技术是一类在保护数据隐私和安全的前提下,实现数据价值挖掘与共享的技术体系,核心目标是“数据可用不可见”。目前主流的隐私计算技术可以分为三大类,具体分类及细节如下:
| 技术分类 | 核心原理 | 典型技术 | 应用场景 | 优缺点 |
|---|---|---|---|---|
| 密码学技术 | 基于数学密码算法,通过对数据加密或构建安全协议,实现数据在密文状态下的计算 | 1. 同态加密 2. 安全多方计算(MPC) 3. 零知识证明(ZKP) | 1. 金融风控联合建模 2. 政务数据跨部门核验 3. 区块链隐私交易 | 优点:安全性高,理论可证明 缺点:计算复杂度高,性能损耗较大 |
| 可信执行环境 | 构建一个硬件级的隔离安全区域(TEE),数据和计算过程仅在该区域内运行,外部无法访问 | 1. Intel SGX 2. ARM TrustZone 3. 国产可信芯片方案 | 1. 敏感数据模型训练 2. 密钥安全存储 3. 隐私计算任务的可信调度 | 优点:性能较优,部署相对灵活 缺点:依赖硬件支持,存在侧信道攻击风险 |
| 联邦学习 | 基于“数据不动模型动”的理念,多个参与方在本地训练模型,仅共享模型参数而非原始数据,最终聚合为全局模型 | 1. 横向联邦学习(样本异构) 2. 纵向联邦学习(特征异构) 3. 联邦迁移学习(样本+特征异构) | 1. 银行-电商联合风控 2. 医疗影像多机构协同诊断 3. 广告投放精准建模 | 优点:适配分布式数据场景,工程落地性强 缺点:存在模型参数泄露风险,需结合密码学技术增强安全性 |
延伸技术
除了上述三大核心技术,还有一些衍生技术也被纳入隐私计算的范畴:
- 差分隐私:通过向数据或计算结果中添加可控的噪声,掩盖个体数据的真实信息,同时保证整体数据的统计特性不变,常用于数据发布和模型训练的隐私增强。
- 隐私集合求交(PSI):多个参与方在不泄露各自集合元素的前提下,计算出集合的交集,适用于客户重合度分析、黑名单共享等场景。
- 区块链+隐私计算:利用区块链的去中心化、不可篡改特性,解决隐私计算过程中的任务调度、结果存证和信任问题。
技术融合趋势
实际应用中,单一技术往往难以兼顾安全性、性能和易用性,因此出现了技术融合的方向,例如:
- 联邦学习 + 同态加密:用同态加密保护模型参数传输过程的隐私。
- 可信执行环境 + 安全多方计算:用TEE提升MPC的计算性能,降低通信开销。
隐私计算技术在量化交易中的具体应用案例
隐私计算在量化交易中的核心价值,是解决多参与方数据共享难、敏感策略/因子泄露、合规风控要求高三大痛点,实现“数据可用不可见、策略可算不可泄”。以下是典型应用场景及落地案例:
| 应用场景 | 核心需求 | 采用的隐私计算技术 | 实施流程 | 效果与价值 |
|---|---|---|---|---|
| 跨机构因子挖掘与联合建模 | 量化机构需要整合券商、私募、数据商的高频行情、客户交易行为、另类数据,但各方数据属于商业机密或受监管限制,无法直接共享 | 纵向联邦学习 + 同态加密 | 1. 数据提供方(券商/数据商)与量化机构分别在本地对数据进行预处理,提取特征; 2. 用同态加密对本地特征向量加密后传输至联邦参数服务器; 3. 服务器在密文状态下聚合多源特征,训练量化选股/择时模型; 4. 仅返回全局模型参数,不泄露任何原始数据 | 1. 整合多维度数据,提升因子有效性(如将另类舆情数据与行情数据结合,选股准确率提升15%); 2. 规避数据合规风险,无需传输原始数据 |
| 量化策略安全回测 | 量化团队的核心策略逻辑属于核心资产,回测时需要用到券商/交易所的真实历史行情数据,但担心策略参数泄露;同时交易所不允许原始行情数据外传 | 可信执行环境(TEE) + 差分隐私 | 1. 交易所将脱敏(添加差分隐私噪声)的历史行情数据部署到TEE硬件隔离区; 2. 量化团队将策略代码加密后传入TEE,在隔离区内完成策略回测; 3. TEE仅输出回测绩效指标(夏普比率、最大回撤等),不泄露策略细节和原始数据 | 1. 策略全程在硬件隔离环境运行,避免被逆向破解; 2. 差分隐私保证行情数据统计特性不变,回测结果可靠; 3. 满足交易所数据不出域的合规要求 |
| 私募-券商联合风控 | 券商需要对合作私募的量化策略进行实时风控校验(如检查是否突破持仓限制、是否存在内幕交易特征),但私募的策略逻辑和持仓数据属于机密 | 安全多方计算(MPC) + 隐私集合求交(PSI) | 1. 私募与券商通过PSI,在不泄露各自持仓股票池的前提下,计算重合度,确认风控校验范围; 2. 双方基于MPC协议,在密文状态下执行风控规则计算(如单只股票持仓占比、行业集中度); 3. 仅输出“是否合规”的布尔结果或超标指标,不泄露具体持仓和策略参数 | 1. 券商完成合规风控,私募策略隐私得到保护; 2. 计算过程全程可追溯,满足监管审计要求 |
| 另类数据合规共享与因子验证 | 量化机构需要验证卫星遥感、电商消费、产业链数据等另类数据的因子有效性,但数据商担心数据被复制盗用,量化机构担心测试后不采购的法律风险 | 联邦迁移学习 + 数据水印 | 1. 数据商将另类数据作为目标域数据,量化机构提供自有行情数据作为源域数据; 2. 基于联邦迁移学习,在双方本地完成特征对齐和因子相关性验证; 3. 数据商对输出的因子结果添加隐私水印,防止量化机构盗用; 4. 仅返回因子IC值、收益率等验证指标,不泄露原始另类数据 | 1. 数据商实现数据“一次授权、多次使用”,避免数据泄露; 2. 量化机构低成本验证另类数据价值,降低因子挖掘成本 |
| 高频交易中的订单流隐私保护 | 高频交易机构的订单委托策略(如挂单价格、数量、时机)极易被竞争对手捕捉,导致策略失效;同时交易所需要监控订单流是否存在异常交易 | 零知识证明(ZKP) + 区块链存证 | 1. 高频机构在提交订单时,生成ZKP证明:“该订单符合交易所风控规则,且未触发异常交易阈值”; 2. 交易所通过验证ZKP证明即可确认合规性,无需解析订单的具体参数; 3. 验证结果上传至区块链存证,用于后续监管核查 | 1. 隐藏订单核心参数,防止策略被狙击; 2. 简化交易所审核流程,提升高频交易的订单执行效率 |
应用关键要点
- 技术选型原则:追求性能优先选 TEE,追求高安全性选 MPC/同态加密,分布式多源数据场景优先选联邦学习。
- 合规适配:需符合《数据安全法》《个人信息保护法》及证监会关于金融数据跨境、共享的监管要求,隐私计算的全流程审计日志需可追溯。
- 成本平衡:密码学技术(如MPC)存在计算和通信开销,高频交易场景需结合硬件加速(如FPGA)优化性能。

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